《人体工程学》期末考试复习题及参考答案

人体工程学复习题（课程代码392363）一、名词解释1、人体工程学：人因学是关于理解人与某一系统中其他要素之间相互作用的学科，是应用专业理论、原理和数据在适当的方法中进行设计，以改善人类福祉，优化人和整个系统效能。

2、绝对感觉阈值：能被感觉器官所感受的刺激强度范围称为绝对感觉阈值。

3、差别感受阈值：刚刚能引起差别感觉的刺激最小差别量称为差别感觉阈值。

4、明视觉过程：白天正常照度下，人眼中的锥状细胞起作用，使人有色彩感觉，称为明视觉过程。

5、暗视觉过程：当光线暗到一定程度时，人眼中的杆状细胞起作用，人眼不能分辨颜色，只有明暗条纹，称之为暗视觉过程。

6、人体静态测量：利用人体测量仪器，按照人体测量方法，使用人体测量术语，对被测者在静态立姿或坐姿条件下，进行人体各部分尺寸的测量，得到人体静态尺寸。

7、人体动态测量尺寸：动态数据涉及由四肢挥动所占有的空间体积与极限，一般具有三维空间，包括人在工作姿势下或某种操作状态下测量的尺寸，即人体功能尺寸。

8、百分位：百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。

9、百分位数：百分位对应的数值。

百分位数k为人体尺寸的一个界值，对于0＜k＜100，测量项目值不超过此值的概率恰为k%10、正残像：眼睛较长时间注视明亮的发光体或反射光体，然后闭上眼或转视到白墙上，开始时出现与原物体形状、色彩相同的像，称为正残像。

11、负残像：产生在正残像之后，只保留极短的时间，当强刺激引起视觉疲劳时，随之出现原形、无彩色暗影。

12、不适指数：综合了气温和湿度两个因素，反映了热舒适性，表征人体受环境温度和湿度综合影响而有不舒适感觉的指标。

13、有效温度：有效温度是通过受试者对不同空气温度、相对湿度、气流速度的环境的主观反映得出具有相同热感觉的综合指标。

14、感觉：感觉是客观刺激直接作用于感觉器官所产生的对事物个别属性的反映。

15、知觉：感觉是客观刺激直接作用于感觉器官所产生的对事物整体属性的反映。

16、通感：是指有一种感官的适宜刺激而引起的另一感官的联想或反应。

17、感觉补偿：当某种感觉受损或缺失后，其他感觉的感受性会提高的现象。

18、掩蔽效应：一个声音由于被其他声音掩盖而使人的听觉发生困难，需要提高声音的强度才能产生听觉，这种现象称为声音的掩蔽效应。

19、眩光现象：视野内出现亮度极高或对比度过大，且引起刺眼并降低观察力的光线称为眩光。

20、感性工学：是把消费者对于产品的感觉和/感性和意象转换为产品设计要素的一种技术、理论与方法。

二、问答题1、试从人体工程学角度，分析座椅设计的内容以及需要考虑的人的因素。

答：座椅的基本功能尺寸与设计内容：座高、座深、座宽、座面倾角、靠背、扶手高度、椅垫垫性等。

1）座高：座面前缘的高度。

大腿近乎水平，小腿自然下垂，脚掌平放在地上，膝窝不受压，臀部边缘及大腿在椅面获得“弹性支承”。

2）座深：坐面前沿到后沿的距离。

要满足臀部、腰部都得到有效的支撑和大小腿不受挤压。

3）座宽：座面水平宽度。

座椅的宽度应使臀部得到全部的支撑并有适当的活动余地，便于人体坐姿的变换。

4）座面倾角：座面与水平面的夹角（坐面前翘的为正值）。

工作椅：人工作时腰椎及骨盆处于垂直状态，甚至还有前倾的要求，坐面倾角越大。

休息椅：休息时，坐姿向后倾斜，在一定范围内，倾角越大，休息性越强。

5）椅子靠背①靠背倾角：靠背与水平面的夹角。

倾角越大，休息性越强。

休闲用椅由于靠背长度增加，故倾斜角度也随之增加。

工作用椅则倾斜角减少，接近垂直状态，提高工作效率。

靠背高度与形式：椅靠背的作用就是使躯干得到充分的支撑，特别是人体腰椎获得舒适的支撑面。

休息性强的躺椅，靠背倾角大，靠背高超出肩高，则颈部需有支撑。

靠背形状：指座椅的侧面轮廓。

座椅的侧面轮廓能降低椎间盘内压力和肌肉负荷，就能产生舒服的感觉。

6）扶手：合适高度：略小于坐姿肘高。

7）座椅椅垫①重量的分布：坐姿时人体重量主要由坐骨结节支撑时，人感觉较舒服。

但压力过于集中也不好。

②椅垫的软硬度：软的坐垫可以增加接触表面，从而减小压力分布不均匀性。

但不是越软越好。

软的坐垫可以增加接触表面，从而减小压力分布不均匀性。

2、试从人体工程学角度，分析坐姿用桌设计的内容以及需要考虑的人的因素。

答：坐姿用桌基本功能尺寸与设计内容：桌面高度、桌面幅度、桌面倾角、容腿空间、屏风等。

1）桌面高度：坐姿肘高是确定手作业桌面高度的主要依据，而对视作业桌面高度则常以差尺为设计依据。

2）桌面幅度：桌面幅度除了考虑手臂的活动范围外，还需要考虑人的视野、桌面上物品的类型和放置方式、使用人数。

3）桌面倾角：适度倾斜的桌面更适合于阅读、写作之类的工作。

4）容腿空间：桌下净空高度应该略高于膝高加上大腿厚度。

5）屏风：主要用于隔断，兼有观赏与存物的功能。

3、论述柜类家具设计中人的因素。

答：柜类家具是收纳、收藏、展示日常生活中的器物、衣物、书籍等物品的家具柜类家具设计中人的因素：1）可达性：使用者的上肢关节与尺寸；不同体位时上肢的动作范围；2）可视性：视高、柜体深度与视线区域。

4、何为无障碍设计？详述不同无障碍设计的设计原则或设计对策。

答：无障碍设计强调在科学技术高度发展的现代社会，一切有关人类衣食住行的公共空间环境以及各类建筑设施、设备的规划设计，都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者（如残疾人、老年人）群众的使用需求，配备能够应答、满足这些需求的服务功能与装置，营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境。

1）儿童产品设计：安全性——产品无尖锐角，尺寸不宜过小以免误食，红色警示，无毒材料；组合性和成长性——多功能设计、可调节设计、系统设计、模块化设计等；趣味性——色彩绚丽、造型夸张、卡通化、仿生；易用性——显示符号化、操作傻瓜化；益智性——几何造型、美学法则、电子音乐等。

2）针对老年人需求的设计：功能丰富、形式适宜、安全可靠、重视包装。

3）针对残疾人需求的设计和通用设计：轮椅、步行辅助器，提供便于轮椅活动的室内空间、通道、坡道、厕所、饮水装置等；设置盲道、导盲设施和相关用具；便于精确操作的餐具、门把手、插头、开关、按钮、键盘等辅助工具；盲道和十字路口盲人用音响辨别装置、刻有盲文的路牌、地图等，为聋哑人设计语音、文字、手语互换装置等。

5、结合照明质量和评价论述室内照明设计的原则与方法。

答：照明设计评价：（1）照度及其分布合理；（2）亮度分布合理；照明效应评价：（1）视觉功效；（2）眩光效应：（3）光色喜好和显色性；（4）节能效果。

6、论述人性化设计观念的要义。

答：（1）以人为中心展开设计，克服形式主义和功能主义的片面倾向；（2）协调个人与社会、物质与精神、科学与美学、技术与艺术等之间的关系；（3）以整体利益为重，为全社会、全人类服务；（4）设计师应有服务于人类、现身于事业的精神。

7、论述眩光对作业的不利影响以及针对其所应该采取的主要措施。

答：眩光对作业的不利影响：主要是破坏视觉的暗适应，产生视觉后像，使工作区的视觉效率降低，产生视觉不舒适感和分散注意力，造成视觉疲劳。

应该采取的主要措施：1）限制光源亮度；2）合理分布光源；3）将灯光转为散射光；4）改变光源或工作面的位置；4）减少亮度对比，合理的照度。

8、论述韦伯定律和费希纳定律的含义。

答：韦伯定律：感觉的差别阈限随原来刺激量的变化而变化，而且表现为一定的规律性，与最初刺激强度之比为常数。

费希纳定律：其公式为S=KlgR，其中S是感觉强度，R是刺激强度，K是常数。

说明心理量是刺激量的对数函数，都遵从感觉不是与对应物理量的强度成正比，而是与对应物理量的的强度的常用对数成正比的。

9、论述光环境设计的内容与原则。

答：1）灯光布置2）光源选择基本原则尽量使用自然光；人工光源应尽量接近自然光（日光），一般不宜采用有色光源；合理选择照明方式；3）照明质量对照度值、光色、光谱分布、阴影、明暗变化、眩光等因素进行评价照明质量。

10、论述色光混合与颜料混合的特点。

答：1）色光混合：色光混合有两种途径，同时加色法：将三种原色光投射在一个全反射表面上，可以合成不同色调的光；继时加色法：将三种原色光按一定的顺序轮流投射到同一表面上，只要轮换速度足够快，由于视觉惰性，人眼产生的色彩感觉与同时加色的效果相同。

2）颜料混合：颜料三原色为黄、品红、青，颜料、油漆等的色彩是其吸收了一定波长的光线以后所余下的反射光线的色彩。

11、影响人体及工效的主要环境因素有哪些。

答：影响人体及工效的主要环境因素大致分为4类：1）物理因素：微气候、光和色彩、噪音、振动、空气污染等；2）化学因素：刺激性、致敏性、致突变性的化学因素；3）生物因素：微生物、寄生虫、动物、植物等；4）劳动与社会心理因素：负荷、单调作业、人际关系等。

12、论述产品设计的主要功能尺寸及类型。

答：产品类型主要有：1）Ⅰ型产品尺寸设计，需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据，双限值设计；2）Ⅱ型产品尺寸设计，只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据，单限值设计；3）ⅡA型产品尺寸设计，只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据，大尺寸设计；4）ⅡB型产品尺寸设计，只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据，小尺寸设计；5）Ⅲ型产品尺寸设计，只需要第50百分位数作为产品尺寸的依据，平均尺寸设计。

13、人体尺寸分为哪两种？他们各自的定义是什么？答：人体测量尺寸主要分为静态测量尺寸、动态测量尺寸。

1）静态测量尺寸：利用人体测量仪器，按照人体测量方法，使用人体测量术语，对被测者在静态立姿或坐姿条件下，进行人体各部分尺寸的测量，得到人体静态尺寸。

2）动态测量尺寸：动态数据涉及由四肢挥动所占有的空间体积与极限，一般具有三维空间，包括人在工作姿势下或某种操作状态下测量的尺寸，即人体功能尺寸。

14、影响个人空间的因素答：个人空间是指存在于个体周围的最小空间范围。

影响个人空间的主要因素有：一是个人因素，如年龄、性别、文化、社会地位等；二是人际因素，如人与人之间的亲密程度；三是环境因素，如活动性质、场所的私密性等。

15、简述感觉的特性。

答：第一是感觉适应，是由于感觉器官不断地接受同一种刺激物的刺激而产生的。

第二是感觉疲劳，当同一种刺激物的刺激时间过长时，由于生理原因，感觉适应就要变成感觉疲劳。

第三是感觉的对比，是因为同一感觉器官能接受不同刺激物的刺激，这就产生了比较。

第四是感觉的补偿：当某种感觉丧失后，其他感觉可以在一定程度上进行补偿。

三、计算题1、对100名大学生的身高进行抽样测定，已知平均身高为1700mm，标准差为110mm,试求：1）该群体的第1、第5、第90、第95和第99百分位身高尺寸。

2）设计适用于该类人群的某产品，其中某一功能尺寸以身高为参考，欲按照满足度90%设计，求出该功能尺寸的设计尺寸范围。